پایان نامه الگوریتم بهینه سازی و توربین بادی


Widget not in any sidebars

5-1) سیستم مورد مطالعه
در شکل زیر برای تشریح بهتر مساله پیکربندی میکروشبکه آورده شده است.
شکل 5-1) پیکربندی میکروشبکه
در شکل بالا، نامتوازنی توان بصورت ΔP نمایش داده شده است.ΔP از مجموع توانهای:
الکترولایزر (ES)، پیل سوختی (FC)، میکروتوربین گازی (MT)، بادی(WP)، فتوولتاییک (PV) و توان مصرفی بار حاصل می شود. مقدار توان نامتوازن وارد سیستم مانیتورینگ و کنترل توان می شود (Module Control) شده و مقدار سیگنال کنترلی مناسب، برای کنترل توان هر کدام از واحدهای تولیدی صادر تولید می گردد. در شکل زیر سیستم کنترلی میکروشبکه (Module Control) نشان داده شده است:

شکل 5-2) ساختار کنترلی میکروشبکه (Fuzzy PI ، و Well-Tuned PI)
در شکل بالا از دو کنترل کننده PI استفاده شده است که شامل :
1)کنترل کننده فازی (کنترل کننده PI فازی)
2) کنترل کننده PI سنتی که ضرایب آن از الگوریتم بهینه سازی اجتماع ذرات (PSO) به طور بهینه بدست آمده است. کنترل کننده PI وظیفه کنترل و بهبود میکروشبکه را در حالت ایزوله از شبکه سراسری، به عهده دارد. در حالت ایزوله از شبکه، کنترل کننده PI مقدار توان تولیدی میکروتوربین گازی را براساس میزان تغییرات ΔP اصلاح و تنظیم می‌کنند.
5-2) شبیه‌سازی میکروشبکه در حالتهای با کنترل کننده PI فازی و PI سنتی
در این شبیه‌سازی مقادیر تولید تصادفی ( PV، WP و Housing Load) بوسیله Band-Limited White Noise مدل شده اند که در پارامترهای آنها بصورت زیر می ‌باشند. و در شکل زیر برای فهم بیشتر نشان داده شده است. این مقادیر ثابت که در جدول زیر آورده شده است درواقع مقدار توان نامی و اولیه DGها و بارها است.
جدول (5-1): مقادیر توان اجزاء مختلف میکروشبکه در نقطه کار نامی متعادل
توربین بادی پیل سوختی فتوولتاییک میکروتوربین بار خانگی الکترولایزر نام واحد
Kw15 kw5 kw10 Kw70 kw50 kw50 توان نامی

مجموع این مقادیر (اختلاف تولیدها و بار) صفر است یعنی با این مقادیر اولیه، میکروشبکه وضعیت متعادلی دارد و نوسان فرکانس صفر است.
لازم به ذکر است تمام واحدهای تولیدی قابل کنترل شامل میکروتوربین، پیل سوختی و الکترولایزر دارای ماکزیمم و مینیمم مشخصی هستند و مقادیر توان اجزاء میکروشبکه که در رابطه بالا نیز نشان داده شده است مقادیری بین ماکزیمم و مینیمم هر واحد است. در واقع با این مقادیر اولیه، شبکه متعادل کار می‌کند (یک نقطه کار معقول). و هرگونه اغتشاشی که به میکروشبکه وارد می‌شود توان‌های تولیدی واحدها، باید توان خودشان را از مقادیر اولیه تغییر دهند. شکل زیرپیکر بندی و مراحل تولید سیگنال تصادفی برای اجزای مختلف میکرو شبکه که شامل ( PV، WP و Housing Load) می باشد را نشان می دهد.
پیکربندی زیر رفتار تولید پراکنده در شبکه میکرو مدل سازی می نماید].52 [
همانطور که دیده می شود برای تولید فتوولتاییک (PV) ضریب ، برای تولید نیروگاه بادی (WP) ضریب ، و برای مصرف بار خانگی (Housing Load) ضریب که در نویز سفید ضرب شده اند را نمایش می دهد. بلوک نویز سفید بکار رفته شده در این مدل جهت شبیه سازی رفتار زمانی مستقل از هم، مربوط به بار و تولیدات پراکنده در لحظات مختلف